前言

儿童编程之父米切尔·雷斯尼克（Mitchel Resnick）指出，现在的小学生，大概有三分之二会在将来从事目前尚未发明出来的工作。要想在变化如此快速的世界蓬勃发展，创造性地思考和行动的能力变得前所未有的重要。那么如何培养孩子的创新能力呢？

作为一名在高校从事“创新能力训练”课程教学14年的教师，我的教学对象一直是20岁左右的大学生，他们每年都会在我的指导下参与各类企业创新项目、参加各级创意类学科竞赛，并用一百多项国家级和省级创新类学科竞赛获奖证书证明创新能力训练方法的有效性。直到有一天，我受邀为10岁的孩子上了一堂“少儿创新思维课”，被孩子们超乎想象的创造力震惊，才真正认识到，创新能力训练不应该到大学才开始培养，要越小越好；才开始深入思考如何从小培养孩子创新能力的问题，也因此走上了研究青少年创新能力训练方法的道路。

创新能力训练，我们的孩子已经远远落后了

美国有大量培养青少年创造力的课程、项目和工作坊。一项针对美国1504所大学进行的研究发现，76.5%的学校开设了创造力的课程，美国各类培养创造力的项目和工作坊有250个之多。(1)

近年来，美国的教育工作者、心理学家和政治家们都认为应该更加重视创新思维的教育，美国大学院校协会（The Association of American Colleges and Universities）开发了一种用于本科教学的有效评估工具（Valid Assessment of Learning in Undergratuate Education, VALUE），创立了一种创新思维的评价体系来帮助教师们教授“创新思维”这门课程。这个体系有助于评估并提高具体的创新能力，如承担风险、解决问题、接受反驳和创新思考等。美国大学院校协会认为：“创新思维是对现有创意、图像、专业知识进行创作组合或合成的能力。它是以富有想象力的方式进行思考、反应和工作的一种体验，它的特点是高度的创造性、发散性和冒险性。”(2)

相比之下，我们的创新思维训练课程只在少数几所大学里开设，中小学还没有“创新思维训练课”的影子。试想，如果没有中小学前置课程的支撑、创新思维的准备，学生的思维已经在经年累月的3R’S（read/write/arithmatic style）教育中趋向固化，到大学再重启创新思维模式谈何容易！

创新思维是个开放的系统，不要等到封闭后再设法打开

我在对比了大学生和中小学生两个不同的教学对象后，得出了一个结论：哪怕同样的教学内容，中小学生的创新思维活跃度远远优于大学生。

创新思维的特征是发散思维活跃，就是我们常说的“天马行空”。我曾让小学生列举“笔记本电脑的用途”，他们可以轻易跳出笔记本的常规用途——写作业、上网、打游戏等，而快速推进到创新性用途——夹核桃、打苍蝇、当菜板等。同样的训练，20岁左右的大学生通常要很多轮训练之后才能推进到创新性用途。这是为什么呢？

因为越小的孩子，思维的局限性越小，扩展的维度越大。

如果在大学中开展的创新能力训练课程都能取得如此好的成效，那么，面对创新思维系统如此开放的中小学生，创新训练的实效性一定会更加显著。

那么，为什么不为青少年们写一本创新训练的书呢？

教育家们经常说，不要错过了孩子成长的关键期，我们（家长和老师）也不要错过了孩子创新思维训练的黄金时期。试想，保持创新思维模式的孩子进入大学后，他的创新能力将不可估量。

创新自信，需要从娃娃抓起

大学每学期的第一节课，我都会问学生三个问题。首先，我请全体同学起立，然后问，“你觉得自己的创新能力在全班排前50%吗？如果回答是，请保持站立，如果回答否，请坐下。”一般情况下，大学生们听到第一个问题后会陆续有人坐下，此时大概还有三分之一的学生站着，这时，我会问第二个问题，“你觉得自己的创新能力在全班排前10%吗？”这时，剩下的同学会有大部分选择坐下，仍然站着的同学会显得有点犹豫不决。接着，我会问出最后一个问题，“你觉得自己的创新能力在选课同学中排前3位吗？”此时仍然站着的同学已经寥寥无几。

“你觉得自己的创新能力在全班排前50%吗？”当我向小学的孩子们问出同样的问题时，居然没有人坐下，直到最后一个问题，仍然有大半的孩子信心满满地站着。

我惊呆了！

为什么面对同样问题，孩子们在10岁和20岁时的反应会有如此巨大的反差？

如果我们从小学就开始进行创新思维训练，他们的创新自信就会一直持续下去，而不会从大学再重新拾起。

如果我们从中小学就开始创新能力培训，让创新思维训练贯穿小学到大学的STEAM教育和创客教育，孩子们一定会收获更多的成果。

你参加的所有创客教育，都有一块短板

创客教育的兴起，源自于全球的创客运动热潮和“大众创业、万众创新”时代经济发展的大背景，也符合培养学生创新精神、创新能力、实践能力的现实需要。2017年，随着国家、省、市级政府出台一系列促进STEAM创客教育发展的政策，以及全国各地中小学校重视并落地的发展态势。2018年1月16日，教育部出台《普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版）》。在此次“新课标”改革中，正式将人工智能、物联网、大数据处理划入新课标。由此可见，从普及小学阶段的少儿编程课程到推广中学阶段的人工智能，创新教育已经在全国全面落地并逐步开展。

在如此利好的政策导向下，国内创客教育如火如荼地开展起来，但考察了国内的创客教育后，我们发现目前的创客教育存在“重技术，轻思维”的误区。目前市面上面向中小学的STEAM教育类书籍涵盖3D打印、电路设计、少儿编程等技术知识，却没有一本关于“创新思维”的书籍。这说明我们的创客教育存在一个普遍的误区，那就是认为创客运动仅仅是技术领域的事情，创客教育只是需要教软件、硬件、电路、结构、人工智能就可以了。如果没有问题意识的训练和创新思维方法的支撑，单一的技术路线是不能支持创客教育的。而这本书的初衷就是为目前技术主导的创客教育补齐“问题意识”和“思维训练”这两块短板。让孩子们不仅具有创造的动手能力，还具有发现问题的眼光和产生创意的头脑。因此创客教育的本质应该是“四动”——动心、动脑、动手和动脚的结合。

一张创新能力教育全景图，值得收藏

本书构建了一幅理想的创新能力教育全景图，在这个全景图中，创新思维教育是创新能力教育的一大分支，是创客教育的基础。

什么是创新能力？

创新能力是洞察生活中的问题，进行创新性思考，用行动力制造原型并清晰表达创意的一种综合能力。

人人都有创新能力，我们要做的，只是帮您重新认识自己身上的创新能力，并在思维训练的过程中让它发光发亮罢了。

创新能力是天生的吗？可以训练提高吗？

人的创造性行为只有25%～40%是由遗传因素决定的。这就意味着，其余约2/3的创新技能是习得的。

正如“水平思考”的发明者爱德华·德博诺（Edward De Bono）博士所说，创新能力就如同游泳、打球、烹饪、阅读和学习数学一样，是一项谁都可以学习并加以练习和使用的技巧。

关键是，相信自己，并勤加练习。

创新能力包含哪两个板块、哪四大部分？

创新能力教育包含理念与能力两大板块。

理念部分主要包括创新的含义、创新的自信、创新与创造的区别、创新思维的脑科学基础、创新训练的教练培养等内容。

创新能力包括发现问题、创新思维、行动力和表达力（见图1创新教育全景图）。

四个为你量身定制的“工具箱”，拿走不谢

我们设计了适合孩子自主使用的四个“工具箱”，分别是发问工具箱、创新工具箱、行动工具箱和表达工具箱。每一个工具箱里都装着拿来就可以用的小工具。

这些小工具虽“小”，却大有来头。我们收集了目前国内外最新的创新理论和方法，从中筛选出适合中小学创客使用的这些工具。

考虑到中小学创客的接受能力，我们把这些“大有来头”的工具“打磨”成适合中小学生使用的小工具，并且专门为中小学生重新量身定制了工具使用手册（操作流程见图2创新能力训练工具箱）。

我们所做的一切，都是为了让这些工具能真正成为孩子们提高创新能力的好帮手。

像打游戏一样学创新，六大关卡等你来闯

本书的所有训练按照游戏闯关模式设计，共有6个关卡，分别如下。

第一关，认识创新思维——创新，不像你想得那么难（第一章）；

第二关，如何发现好问题（第二章）；

第三关，如何想出好主意——发散思维训练（第三章）；

第四关，如何想出好主意——收敛思维训练（第四章）；

第五关，如何找到好方案（第五章）；

第六关，如何表达好创意（第六章）。

每次通关成功可依次获得“坚强青铜”“敏锐白银”“荣耀黄金”“梦想铂金”“创新钻石”“最强X王”徽章。全部通关者（完成全部训练）将获得“最强X王”徽章。

无论你是学生、家长还是老师，本书就是为你而写

现在你已经发现，无论你是喜欢发明创造的小创客、想和孩子一起提高创新能力的家长，还是从事科创教学的老师，都会在本书找到适合自己的思维训练方法，因为，这是一本专门为学生、家长和教师写作的“创新思维”书籍。

准备好了吗？让我们一起开始创新之旅吧！

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(1)臧玲玲，唐俭欣．美国青少年创造力培养的理论与实践[J]．外国中小学教育，2012（02）:27-32.

(2)沃格尔．创新思维法：打破思维定式，生成有效创意[M]．陶尚芸，译．北京：电子工业出版社，2016：24.